Використання КМЦ в їжу
Натрій карбоксиметилцелюлоза (карбоксиметилцелюлоза, натрій CMC) є карбоксиметильованим похідним целюлози, також відомим як целюлозна камедь, і є найважливішою іонною целюлозною смолою.
КМЦ зазвичай являє собою аніонну полімерну сполуку, отриману шляхом взаємодії природної целюлози з їдким лугом і монохлороцтовою кислотою. Молекулярна маса сполуки коливається від кількох тисяч до мільйона. одиничний вузол молекули
КМЦ відноситься до модифікації натуральної целюлози. В даний час Продовольча і сільськогосподарська організація ООН (ФАО) і Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) офіційно назвали її «модифікованою целюлозою». Метод синтезу натрійкарбоксиметилцелюлози був винайдений німцем Е. Янсеном у 1918 році, а в 1921 році був запатентований і став відомим світові, з тих пір він був комерціалізований в Європі.
КМЦ використовувався лише для сирих продуктів, як колоїд і сполучна речовина. З 1936 по 1941 роки дослідження промислового застосування натрійкарбоксиметилцелюлози були досить активними, і було опубліковано кілька досить повчальних патентів. Під час Другої світової війни Німеччина використовувала КМЦ у синтетичних мийних засобах як засіб проти повторного відкладення. І як замінник деяких натуральних камедей (таких як желатин, гуміарабік), промисловість КМЦ отримала великий розвиток.
CMC широко використовується в нафтовій, геологічній, щоденній хімічній, харчовій, медичній та інших галузях промисловості, відомий як «промисловий глутамат натрію».
01ЧАСТИНА
Структурні властивості КМЦ
CMC являє собою білий або злегка жовтий порошок, зернисту або волокнисту тверду речовину. Це високомолекулярна хімічна речовина, здатна поглинати воду та набухати. При набуханні у воді він може утворювати прозорий в’язкий клей. рН водної суспензії становить 6,5-8,5. Речовина нерозчинна в органічних розчинниках, таких як етанол, ефір, ацетон і хлороформ.
Тверда CMC стійка до світла та кімнатної температури і може зберігатися тривалий час у сухому середовищі. CMC є різновидом ефіру целюлози. Зазвичай його виготовляють з короткого бавовняного лінту (вміст целюлози до 98%) або деревної целюлози, яка обробляється гідроксидом натрію, а потім взаємодіє з монохлорацетатом натрію. Молекулярна маса сполуки 6400 (± 1000). Зазвичай існує два методи приготування: метод вугілля і води та метод розчинника. Існують також інші рослинні волокна, які використовуються для виготовлення КМЦ.
02ЧАСТИНА
Функції та застосування
CMC є не тільки хорошим стабілізатором емульсії та загусником у харчових продуктах, але також має чудову стабільність до заморожування та плавлення, а також може покращити смак продукту та подовжити час зберігання.
У 1974 році Продовольча і сільськогосподарська організація Об’єднаних Націй (ФАО) і Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) схвалили використання чистої CMC для харчових продуктів після суворих біологічних і токсикологічних досліджень і випробувань. Міжнародний стандарт безпечного споживання (ADI) становить 25 мг/кг маси тіла/день.
2.1 Стабільність загустіння та емульгування
Споживання CMC може відігравати певну роль у емульгуванні та стабілізації напоїв, що містять олію та білок. Це пояснюється тим, що CMC стає прозорим стабільним колоїдом після розчинення у воді, а частинки білка стають частинками з однаковим зарядом під захистом колоїдної плівки, яка може зробити частинки білка в стабільному стані. Він також має певний ефект емульгування, тому в той же час він може зменшити поверхневий натяг між жиром і водою, так що жир може бути повністю емульгований.
CMC може підвищити стабільність продукту, оскільки коли значення рН продукту відхиляється від ізоелектричної точки білка, натрієва сіль карбоксиметилцелюлози може утворювати складну структуру з білком, що може покращити стабільність продукту.
2.2 Збільшити громіздкість
Використання CMC у морозиві може збільшити розширення морозива, покращити швидкість танення, надати гарну форму та смак, а також контролювати розмір і ріст кристалів льоду під час транспортування та зберігання. Використана сума становить 0,5% від загальної суми. Коефіцієнт додається.
Це пояснюється тим, що КМЦ добре утримує воду та диспергується, а також органічно поєднує білкові частинки, жирові кульки та молекули води в колоїді, утворюючи однорідну та стабільну систему.
2.3 Гідрофільність і регідратація
Ця функціональна властивість CMC, як правило, використовується у виробництві хліба, що може зробити соти однорідними, збільшити об’єм, зменшити шлак, а також мати ефект збереження тепла та свіжості; локшина з додаванням КМЦ добре утримує воду, стійка до варіння та має гарний смак.
Це визначається молекулярною структурою КМЦ, яка є похідною целюлози з великою кількістю гідрофільних груп у молекулярному ланцюзі: -OH група, -COONa група, тому КМЦ має кращу гідрофільність, ніж целюлоза, і водоутримувальну здатність.
2.4 Гелеутворення
Тиксотропна CMC означає, що макромолекулярні ланцюги мають певну кількість взаємодій і прагнуть утворити тривимірну структуру. Після утворення тривимірної структури в'язкість розчину зростає, а після руйнування тривимірної структури в'язкість зменшується. Тиксотропне явище полягає в тому, що уявна зміна в'язкості залежить від часу.
Тиксотропна КМЦ відіграє важливу роль у гелеутворювальній системі та може використовуватися для приготування желе, джему та інших харчових продуктів.
2.5 Можна використовувати як освітлювач, стабілізатор піни, посилення смаку
КМЦ можна використовувати у виноробстві, щоб зробити смак більш м'яким і насиченим, а післясмак тривалим; у виробництві пива його можна використовувати як стабілізатор піни для пива, роблячи піну багатою та стійкою та покращуючи смак.
CMC є поліелектролітом, який може брати участь у різних реакціях у вині для підтримки балансу винного тіла. У той же час він також поєднується з кристалами, які утворилися, змінюючи структуру кристалів, змінюючи стан кристалів у вині та викликаючи осад. Агрегація речей.
Час публікації: 07 листопада 2022 р